一种评价焦炭混匀效果及焦炭质量稳定性的方法

摘要

本发明提供了一种评价焦炭混匀效果及焦炭质量稳定性的方法。所述方法根据进厂焦炭质量的稳定率、入炉焦炭质量的稳定率以及料场的库存情况来综合评价焦炭进行混匀工作的混匀效果，并采用进厂焦炭质量的稳定率和入炉焦炭质量的稳定率来评价进厂焦炭质量的稳定性和入炉焦炭质量的稳定性，其中，进厂焦炭质量的稳定率和入炉焦炭质量的稳定率主要考虑了焦炭水分和灰分的波动带来的影响。根据本发明的方法能够简单有效地对焦炭混匀效果及焦炭质量稳定性进行评价，对于改进焦炭混匀工作、提高入炉焦炭质量的稳定性，从而改善高炉技术经济指标具有十分重要的意义。

说明书

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，更具体地讲，涉及一种评价高炉炼铁用 焦炭的混匀工作质量以及焦炭质量稳定性的方法。

背景技术

焦炭质量好坏是影响高炉顺行和技术经济指标的重要因素，焦炭质量的 评价指标一般包括焦炭绝对质量和焦炭的稳定性，前者包括焦炭的灰分、水 分、固定碳、挥发分、冷态强度、热态强度、粒度等理化指标，后者则是理 化指标的波动大小。在钢铁企业正常生产过程中的较长时间内，所用焦炭的 资源不会发生大的变化，即焦炭绝对质量不会发生大的变化，则焦炭质量的 稳定性对于高炉生产就显得尤为重要。

对于自产焦炭的企业，焦炭从焦炉出来后直接通过皮带送往高炉；而对 于大量使用外购焦炭的钢铁企业，焦炭在购买进厂后，先要在焦炭料场按规 范进行堆放，再按要求进行取料混匀，然后送往高炉，即多了一个焦炭混匀 的过程。若进厂焦炭种类较多，或虽种类少但焦炭本身质量波动大，焦炭混 匀工作就显得格外重要，它可以减少进厂焦炭的质量差异带来的焦炭质量波 动。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术 中存在的一个或多个问题。本发明的目的之一在于提供一种评价焦炭混匀效 果的方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种评价焦炭混匀效果的方法 所述方法包括：

根据式1计算进厂焦炭的质量稳定率X：

式1：X=（1-K₁×a-K₂×b）×100%；

根据式2计算入炉焦炭的质量稳定率Z：

式2：Z=（1-K₁×c-K₂×d）×100%；

根据式3计算入炉焦炭的质量稳定率基数Z₀：

式3：Z₀=X＋K₃Y；

按照式4计算用于评价焦炭混匀效果的参数Q：

式4：Q＝Z－Z₀；

若Q值大于零则表示焦炭混匀工作合格，并且所述Q值越大，焦炭混匀 效果越好；其中，K₁、K₂和K₃为固定系数并且K₁取35～45、K₂取4～6以 及K₃取0.08～0.12；a为进厂焦炭的灰分标准偏差；b为进厂焦炭的水分标准 偏差；c为入炉焦炭灰分标准偏差；d为入炉焦炭水分标准偏差；Y为最佳库 存比，所述最佳库存比为一个月中焦炭实际库存介于预定的最小库存和最大 库存之间的天数占所述一个月的实际天数的百分比。

本发明的另一方面提供了一种评价焦炭质量稳定性的方法。所述方法包 括：按照式1和式2分别计算进厂焦炭的质量稳定率X和入炉焦炭的量稳定 率Z：

式1：X=（1-K₁×a-K₂×b）×100%；

式2：Z=（1-K₁×c-K₂×d）×100%；

其中，K₁和K₂为固定系数并且K₁取35～45以及K₂取4～6；a为进厂 焦炭的灰分标准偏差；b为进厂焦炭的水分标准偏差；c为入炉焦炭灰分标准 偏差；d为入炉焦炭水分标准偏差；所述进厂焦炭的质量稳定率X越大，进 厂焦炭质量稳定性越高；所述入炉焦炭的量稳定率Z越大，入炉焦炭质量稳 定性越好。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：根据本发明的方法能够简单 有效地对焦炭混匀效果及焦炭质量稳定性进行评价，对于改进焦炭混匀工作、 提高入炉焦炭质量的稳定性，从而改善高炉技术经济指标具有十分重要的意 义。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例详细地描述根据本发明的评价焦炭混匀 效果及焦炭质量稳定性的方法。

申请人发现，焦炭所有质量指标中波动最大、对高炉影响最大的指标是 焦炭的水分和灰分，本发明以焦炭水分和灰分的波动来衡量入炉焦炭质量的 稳定性。根据本发明一方面示例性实施例的评价焦炭质量稳定性的方法包括：

按照式1和式2分别计算进厂焦炭的质量稳定率X和入炉焦炭的量稳定 率Z：

X=（1-K₁×a-K₂×b）×100%   式1

其中，a为进厂焦炭的灰分标准偏差；b为进厂焦炭的水分标准偏差。

Z=（1-K₁×c-K₂×d）×100%   式2

其中，c为入炉焦炭灰分标准偏差；d为入炉焦炭水分标准偏差。

所述进厂焦炭的质量稳定率X越大，进厂焦炭质量稳定性越高；所述入 炉焦炭的量稳定率Z越大，入炉焦炭质量稳定性越好。

对于大量使用外购焦炭的钢铁企业，入炉焦炭质量的稳定性还与焦炭料 场的库存及焦炭的混匀工作有着极为密切的关系，若焦炭混匀工作差，将造 成入炉焦炭质量稳定性差，将直接导致高炉炉温波动大，煤气流分布及炉况 顺行也将受到较大影响，严重的波动将导致炉况失常，给高炉带来巨大损失。

为此，本发明的另一方面提供了一种评价焦炭混匀效果的方法。在一个 示例性实施例中，用于评价焦炭混匀效果的方法包括在按照上面的式1和式 2计算进厂焦炭的质量稳定率X和入炉焦炭的质量稳定率Z，并按照下面的 式3计算入炉焦炭的质量稳定率基数Z₀：

Z₀=X＋K₃Y   式3

其中，Y为最佳库存比例，其等于一个月中焦炭实际库存介于预定的最 小库存和最大库存之间的天数与这一个月的实际总天数的比值再乘以100%。

再按照下面的式4计算用于评价焦炭混匀效果的参数Q：

Q＝Z－Z₀   式4

式1至式4中，K₁、K₂和K₃为固定系数并且K₁取35～45、K₂取4～6 以及K₃取0.08～0.12。需要说明的是，各企业可以根据所采用的焦炭资源的 特性和对高炉的影响在上述K₁、K₂和K₃的设定数值范围内进行取值，例如： 对于K₁：若焦炭灰分对高炉生产影响大则可以取上限值，焦炭灰分对高炉生 产影响小可以取下限值；对于K₂：焦炭水分对高炉生产影响大取上限值，焦 炭水分对高炉生产影响小取下限值；对于K₃：最佳库存比例对混匀工作质量 影响大则取上限值，最佳库存比例对混匀工作质量影响小则取下限值。

若Q值大于零则表示焦炭混匀工作合格，并且Q值越大，焦炭混匀效果 越好。

为了更好地理解本发明的上述示例性实施例，下面结合具体示例对其进 行进一步说明。

示例1

某月，某钢厂进厂焦炭灰分标准偏差a为0.5227%、进厂焦炭水分标准 偏差b为2.7519%，根据进厂焦炭质量稳定率X=（1－0.5227%×40－ 2.7519%×5）×100%=65.3325%。

为满足焦炭混匀良好，炼铁厂根据实际生产条件要求焦炭料场最小库存 为2.5万吨、最大库存为3.5万吨，全月焦炭实际库存介于为2.5～3.5万吨之 间的实际天数为10天，全月日历天数30天，最佳库存比例 Y=10/30×100%=33.3333%，

入炉焦炭灰分标准偏差为0.3270%、入炉焦炭水分标准偏差为0.7110%， 入炉焦炭质量稳定率Z=（1－0.3270%×40－0.7110%×5）×100%=83.3650%。

入炉焦炭质量稳定率基数Z₀=X＋0.1Y=65.3325%＋ 0.1×33.3333%=68.6658%。

焦炭混匀工作质量Q＝Z－Z₀=83.3650%-68.6658%=14.6992%>0，即 Z>Z₀，说明入炉焦炭质量稳定率>入炉焦炭质量稳定率基数，焦炭混匀工作质 量很好，即焦炭混匀效果良好。

示例2

某月，某钢厂进厂焦炭灰分标准偏差a为0.2922%、进厂焦炭水分标准 偏差b为1.1759%，根据进厂焦炭质量稳定率X=（1－0.2922%×40－ 1.1759%×5）×100%=82.4325%。

为满足焦炭混匀良好，炼铁厂根据实际生产条件要求焦炭料场最小库存 为2.5万吨、最大库存为3.5万吨，全月焦炭实际库存介于为2.5～3.5万吨之 间的实际天数为28天，全月日历天数30天，最佳库存比例 Y=28/30×100%=93.3333%，

入炉焦炭灰分标准偏差为0.3405%、入炉焦炭水分标准偏差为0.9999%， 入炉焦炭质量稳定率Z=（1－0.3405%×40－0.9999%×5）×100%=81.3805%。

入炉焦炭质量稳定率基数Z₀=X＋0.1Y=82.4325%＋ 0.1×93.3333%=91.7633%。

焦炭混匀工作质量Q＝Z－Z₀=81.3805%-91.7633%=-10.3828%<0，即 Z<Z0，说明入炉焦炭质量稳定率<入炉焦炭质量稳定率基数，焦炭混匀工作 质量差，即焦炭混匀效果差。

综上所述，根据本发明提供的评价焦炭混匀效果的方法以进厂焦炭质量 的稳定率、入炉焦炭质量的稳定率以及料场的库存情况来综合评价焦炭进行 混匀工作的混匀效果，并采用进厂焦炭质量的稳定率和入炉焦炭质量的稳定 率来评价进厂焦炭质量的稳定性和入炉焦炭质量的稳定性，其中，进厂焦炭 质量的稳定率和入炉焦炭质量的稳定率主要考虑了焦炭水分和灰分的波动带 来的影响。该方法能够有效地评价焦炭混匀效果和焦炭质量稳定性，对于改 进焦炭混匀工作、提高入炉焦炭质量的稳定性，从而改善高炉技术经济指标 具有十分重要的意义。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人 员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明 的示例性实施例进行各种修改和改变。